Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Мурманский государственный технический университет»

ОТЧЕТ

студента Царева Алексея Владимировича

о прохождении учебной практики

Специальность: 190601 автомобили автомобильное хозяйство

Форма обучения заочная Курс 2 Группа АМз -09329

Предприятие (организация): МО РФ в/ч 16605

Руководитель практики от предприятия (организации): Маляревич Андрей Николаевич начальник автомобильной службы в/ч 16605

Срок прохождения практики: с 27 июня 2011 года по 23июля 2011 года

Подпись студента	Подпись руководителя практики от предприятия (организации)
_________________________	М.П. ___________________________
«___» ______________2011 г.	«___» _____________________2011 г.

Подпись руководителя

практики от МГТУ

________________________

«___»______________2011 г.

Мурманск

2011 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Общее устройство автомобиля

Автомобиль состоит из узлов и механизмов, образующих три основные части: шасси, кузов и двигатель. Шасси автомобиля состоит из трансмиссии и ходовой части и механизмов управления.

Трансмиссия автомобиля состоит из узлов и агрегатов, передающих крутящий момент от двигателя к ведущим колесам и изменяющих крутящий момент, частоту оборотов по величине и направлению.

Основными узлами трансмиссии автомобиля являются: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и приводные валы — полуоси.

Сцепление автомобиля — механизм, передающий крутящий момент двигателя и позволяющий кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить.

Коробка передач автомобиля преобразует крутящий момент по величине и направлению и дает возможность двигаться вперед и назад и разъединять двигатель от трансмиссии на длительное время.

Карданная передача автомобиля дает возможность передавать крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам под изменяющимися углами.

Главная передача преобразует крутящий момент по величине и передает его от карданного вала через дифференциал на полуоси под постоянным углом.

Дифференциал автомобиля дает возможность вращаться ведущим колесам с различной скоростью.

Ходовая часть является основой автомобиля, к ней относятся рама, передняя и задняя оси, рессоры, амортизаторы, колеса и шины.

Механизмы управления дают возможность управлять автомобилем — рулевым управлением изменяют направление движения, а тормозами замедляют скорость движения и останавливают автомобиль.

Кузов грузового автомобиля предназначен для размещения груза и состоит из платформы и кабины водителя. К нему относятся крылья, облицовка, капот и брызговики.

Двигатель преобразует тепловую энергию, получающуюся при сгорании топлива в цилиндрах, в механическую работу.

2. Общее устройство и рабочий цикл двигателя

Тепловые двигатели, устанавливаемые на современных автомобилях, являются двигателями внутреннего сгорания, т. е. такими, у которых топливо сгорает непосредственно в цилиндре. В зависимости от способа образования горючей смеси и вида применяемого топлива двигатели внутреннего сгорания бывают с внешним смесеобразованием и внутренним смесеобразованием.

Чтобы двигатель продолжал работать, необходимо периодически очищать цилиндр от отработавших газов и заполнять его зарядом свежей горючей смеси, что осуществляется через два отверстия (выпускное и впускное).

При расширении газов в цилиндре поршень, перемещаясь вниз, возобновляет запас энергии маховика, за счет которой поршень перемещается вверх, клапан выпускного отверстия открывается и отработавшие газы выходят из цилиндра в атмосферу.

Как только поршень достигает верхнего положения, клапан выпускного отверстия закрывается. Маховик с коленчатым валом продолжают вращаться, и поршень идет вниз. При этом в цилиндре создается разрежение

Горючая смесь состоит из паров топлива и воздуха. В цилиндре горючая смесь разбавляется остатками отработавших газов, после чего смесь становится рабочей, и через впускное отверстие цилиндр заполняется свежим зарядом горючей смеси.

При нижнем положении поршня зажигать рабочую смесь нецелесообразно, так как давление расширяющихся газов не может быть использовано. Маховик, продолжая вращаться, через коленчатый вал и шатун переместит поршень вверх и смесь сожмется, так как оба отверстия в цилиндре в это время закрыты клапанами. Сжатую рабочую смесь воспламеняют электрической искрой и все процессы будут последовательно повторяться.

Поршень, перемещаясь в цилиндре, достигает то верхнего, то нижнего крайних положений. Крайние положения, в которых поршень меняет направление движения, соответственно называются верхней и нижней мертвыми точками.

Расстояние, которое проходит поршень между мертвыми точками, называется ходом поршня. За каждый ход поршня коленчатый вал повернется на 1/2 оборота, или 180°. Процесс, происходящий внутри цилиндра за один ход поршня, называется тактом.

При перемещении поршня от верхней мертвой точки к нижней в цилиндре освобождается пространство, которое называется рабочим объемом цилиндра.

Рабочий объем цилиндра и объем камеры сгорания, вместе взятые, составляют полный объем цилиндра. В многоцилиндровых двигателях сумма рабочих объемов всех цилиндров выражается в литрах и называется литражом двигателя. При малых' объемах — до одного литра — он выражается в кубических сантиметрах.

Одним из важных показателей двигателя является его степень сжатия, определяемая отношением полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. С повышением степени сжатия двигателя повышается его экономичность и мощность.

Повышение экономичности двигателя достигается в результате снижения тепловых потерь, так как при большей степени сжатия уменьшается поверхность камеры сгорания, с которой соприкасаются газы. Увеличение мощности двигателя достигается в результате повышения среднего давления на поршень, которое возрастает с повышением температуры и скорости сгорания рабочей смеси при ее большем сжатии. В карбюраторных и газосмесительных двигателях степень сжатия находится в пределах 6 ... 9, в дизельных— 15 ... 20.

Впуск — поршень перемещатся от в. м. т. к н. м. т. Открыто впускное отверстие. Вследствие увеличения объема внутри цилиндра создается разрежение 0,075 ... ...0,085 МПа, а температура смеси находится в пределах 90 ... 125° С. Цилиндр заполняется свежим зарядом горючей смеси.

Сжатие — поршень движется от н. м. т. к в. м. т. Впускное и выпускное отверстия закрыты. Объем над поршнем уменьшается, а давление и температура к концу такта соответственно достигают величин 1,0 ... 1,2 МПа и 350 ... 450° С. Рабочая смесь сжимается, благодаря чему улучшается испарение и перемешивание паров бензина с воздухом."

Рабочий ход (сгорание и расширение) — сжатая рабочая смесь воспламеняется искрой. Поршень под давлением расширяющихся газов перемещается от в. м. т. к н. м. т. Впускное и выпускное отверстия закрыты." Давление газов достигает величины 3,5 ... 4 0 МПа а температура доходит до 2000° С.

Выпуск — поршень движется от н. м. т. к в. м. т. Открыто выпускное отверстие. Давление газов снижается до 0,11 ... 0,12 МПа, а температура — до 300 ... 400° С. Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя подобен карбюраторному и состоит.также из четырех тактов.

Впуск — поршень перемещается от в. м. т. к н. м. т.. Открыто  впускное  отверстие.   Благодаря  создаваемому разрежению  цилиндр   заполняется  воздухом.  Давление воздуха составляет при этом 0,075 ... 0,085 МПа   а температура — 90 ... 125° С.

Сжатие — поршень перемещается от н. м. т. к в. м. т, Закрыты впускное и выпускное отверстия. Воздух в цилиндре сжимается. Так как степень сжатия в дизельном двигателе выше (15 ... 20), то будут более высокими давление (3,0 ... 4,0 МПа) и температура (600 ... ... 700°С). Такая высокая температура сжатого воздуха необходима для воспламенения впрыскиваемого в цилиндр дизельного топлива.

Рабочий ход — в конце такта сжатия в цилиндр через форсунку под давлением 15,0 ... 20,0 МПа впрыскивается мелкораспыленное дизельное топливо.

Кроме того, масса двигателя на единицу мощности также велика. Чтобы устранить эти недостатки, применяют многоцилиндровые двигатели. В таких двигателях устанавливают несколько цилиндров, шатуны которых связаны о кривошипами общего вала.

В многоцилиндровых двигателях рабочие такты не совпадают и поэтому подготовительные такты происходят за счет рабочего хода в одном из цилиндров. В этом случае роль маховика снижается, масса его будет небольшой, масса двигателя на единицу мощности уменьшается, а работа двигателя становится более равномерной. В многоцилиндровых двигателях цилиндры могут располагаться в один ряд вертикально или наклонно и в два ряда под углом 90° С.

3. Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов при такте сгорание — расширение и преобразовывает прямолинейное, возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кривошипно-шатунный. механизм состоит из блока цилиндров с картером, головки цилиндров, поршней с кольцами, поршневых пальцев, шатунов, коленчатого вала, маховика и поддона картера.

Блок цилиндров является основной деталью двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали.

Цилиндры в блоках изучаемых двигателей расположены V-образно в два ряда под углом 90° (рис. 5).

Блоки цилиндров отливают из чугуна (ЗИЛ-130, КамАЗ) или алюминиевого сплава (ЗМЗ-53). В той же отливке выполнены картер и стенки полости охлаждения, окружающие цилиндры двигателя.

В блоках изучаемых двигателей устанавливают вставные гильзы, омываемыеохлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит направляющей для поршней. Гильзу растачивают под требуемый размер и шлифуют. Гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью, называются мокрыми. Они в нижней части имеют уплотняющие кольца из специальной резины (ЗИЛ-130 и КамАЗ-740) или медные (ЗМЗ-53). Вверху уплотнение гильз достигается за счет прокладки головки цилиндров.

Блок цилиндров V-образного двигателя ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 вверху закрыт двумя головками из алюминиевого сплава. В двигателе КамАЗ-740 каждый    цилиндр  имеет

свою головку. В головке цилиндров двигателей ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 размещены камеры сгорания, в которых имеются резьбовые отверстия для свечей зажигания. Для охлаждения камер сгорания в головке вокруг них выполнена специальная полость.

На головке цилиндров закреплены детали газораспределительного механизма. В головке цилиндров выполнены впускные и выпускные каналы и установлены вставные седла и направляющие втулки клапанов. Для создания герметичности между блоком и головкой цилиндров установлена прокладка, а крепление головки к блоку цилиндров осуществлено шпильками с гайками. Прокладка должна быть прочной, жаростойкой и эластичной. В двигателе ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 она сталеасбестовая, в 'КамАЗ-740 — из стали. Для уплотнения стальной прокладки в расточку на нижней плоскости головки цилиндра запрессовано стальное кольцо с острым выступом.

В двигателе ЗМЗ-53 гильзы цилиндров в верхней части удерживаются только головкой цилиндров, поэтому при сборке необходимо подбирать комплект медных уп-лотннтельных колец нижней части гильзы так, чтобы гильза выступала над плоскостью разъема блока и головки цилиндров на. 0,02 ... 0;09 мм (рис. 6). Головка цилиндров сверху закрыта штампованной крышкой. Между крышой и головкой устанавливают прокладки из маслоустойчивой резины.  Головка      цилиндра     двигателя КамАЗ   закрыта   алюминиевой  крышкой,    уплотненной прокладкой.

Снизу картер двигателя закрыт поддоном, выштампованным из листовой стали. Поддон защищает картер от попадания пыли и грязи и используется в качестве резервуара для масла.

Штампованный поддон крепится к плоскости разъема болтами, а для обеспечения герметичности соединения применяют прокладки из картона или из клееной пробковой крошки.

Во время работы двигателя в картер проникают газы, что может повлечь за собой повышение давления, прорыв прокладок и вытекание масла. Чтобы не допустить этого, картер через специальную трубку (сапун) сообщается с атмосферой.

Поршень воспринимает давление газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршень представляет собой перевернутый цилиндрический стакан, отлитый из алюминиевого сплава (рис. 7). В верхней части поршня расположена головка с канавками, в которые вставлены поршневые кольца.

Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются приливы-бобышки с отверстиями для поршневого пальца.

При работе двигателя поршень, нагреваясь, расширится и, если между ним и зеркалом ' цилиндра не будет . необходимого зазора, заклинится в цилиндре, и двигатель прекратит работу. Однако большой зазор между поршнем и зеркалом цилиндра также нежелателен, так как это приводит к прорыву части газов в картер двигателя, падению давления в цилиндре и уменьшению мощности двигателя. Чтобы поршень не заклинивался при прогретом двигателе, головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку, а саму юбку в поперечном сечении изготавливают не цилиндрической формы, а в виде эллипса с большей осью его в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу. На юбке поршня может быть разрез. Благодаря овальной форме и разрезу юбки предотвращается заклинивание поршня.

Общее устройство поршней всех изучаемых двигателей принципиально одинаковое, но каждый из них отличается диаметром и рядом особенностей, присущих только данному двигателю. Например, в головке поршня двигателя ЗИЛ-130 залито чугунное кольцо, в котором сделана канавка под верхнее компрессионное кольцо. Такая конструкция способствует уменьшению износа канавки под поршневое кольцо.

В днище поршня двигателя КамАЗ-740 выполнена камера сгорания. Головка имеет вставку из жаропрочного чугуна под верхнее компрессионное кольцо и коллоидно-графитовое покрытие юбки.

Для правильной сборки поршня с шатуном на днищах головок большинства поршней выбита стрелка с надписью «Вперед», а на боковых поверхностях поршней двигателей ЗМЗ-53 выполнена надпись «Назад».

Поршни двигателей ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 после механической обработки покрывают оловом, что способствует лучшей приработке и уменьшению износа их в первоначальный период работы двигателя.

Поршневые кольца, применяемые в двигателях, подразделяются на компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и служат для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер, а маслосъемные снимают излишки масла с зеркала цилиндров и не допускают проникновения масла в камеру сгорания. Кольца, изготовленные из чугуна или стали, имеют разрез (замок)  ().

При установке поршня в цилиндр поршневое кольцо предварительно сжимают, в результате чего обеспечивается его плотное прилегание к зеркалу цилиндра при разжатии. На кольцах имеются фаски, за счет которых кольцо несколько перекашивается и быстрее притирается к зеркалу цилиндра, и уменьшается насосное действие колец.

Количество колец, устанавливаемых на поршнях изучаемых двигателей, неодинаковое. На поршнях двигателей ЗИЛ-130 три компрессионных кольца, два верхних хромированы по поверхности, соприкасающейся с гильзой.

В двигателях ЗМЗ-53 и КамАЗ-740 по два компрессионных кольца. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца двигателя КамАЗ-740 покрыта молибденом.

Маслосъемных колец в изучаемых двигателях по одному. Маслосъемное кольцо собрано из четырех отдельных элементов — двух тонких стальных разрезных колец и двух гофрированных стальных расширителей (осевого и радиального).

На двигателе КамАЗ маслосъемное кольцо коробчатого сечения с витым пружинным расширителем. При установке колец на поршень их замки следует размещать в разные стороны.

Поршневой палец шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Палец изготовлен в виде пустотелого цилиндрического стержня, наружная поверхность которого закалена нагревом током высокой частоты.

На изучаемых двигателях применяются «плавающие» пальцы, т. е. такие, которые могут свободно поворачиваться как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня, что способствует равномерному износу пальца..

Во избежание задиров цилиндров при выходе пальца из бобышек осевое перемещение его ограничивается двумя разрезными стальными кольцами, установленными в выточках в бобышках поршня.

Шатун служит для соединения коленчатого вала с поршнем. Через шатун давление на поршень при рабочем ходе передается на коленчатый вал.

В двигателе КамАЗ затяжку гаек производят до удлинения шатунных болтов на 0,25 ... 0,27 мм. На стержне шатуна выштампован номер детали, а на крышке метка. Номер на шатуне и метка на его крышке всегда должны быть обращены в одну сторону. К верхней и нижней головкам шатуна подводится масло: к нижней головке — через канал в коленчатом валу, а к верхней — через прорезь. Из нижней головки шатуна масло через, отверстие выбрызгивается на стенки цилиндров.

В изучаемых двигателях на одной шатунной шейке коленчатого вала закреплено по два шатуна. Для правильной их сборки с поршнями нужно помнить, что шатуны правого ряда цилиндров собраны с поршнями так, что номер на шатуне обращен назад по ходу автомобиля (см. рис. 8), а левого ряда — вперед, т. е. совпадает с надписью на поршне.

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается агрегатам трансмиссии.

В двигателях ЗИЛ-130 и КамАЗ-740 коленчатый вал стальной, а в ЗМЗ-53 — отлит из высокопрочного чугуна.

Коленчатый вал (рис. 9) состоит из шатунных и коренных шлифованных шеек, щек и противовесов. На переднем конце вала имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика; задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. В углублении задней торцевой части коленчатого вала расположен подшипник ведущего вала коробки передач.

Количество и расположение шатунных шеек коленчатого вала зависит от числа цилиндров. В V-образном двигателе количество шатунных шеек в два раза меньше числа цилиндров, так как на одну шатунную шейку вала установлено по два шатуна — один левого1 и другой правого рядов цилиндров.

В восьмицилиндровых V-образных двигателях коленчатые валы имеют по четыре шатунных шейки, расположенных под углом в 90°.

В изучаемых двигателях число коренных шеек коленчатого вала на одну больше, чем шатунных, т. е. каждая шатунная шейка с двух сторон имеет коренную. Такие коленчатые валы называют полноопорными.

Коренные и шатунные шейки коленчатого вала соединены между собой щеками.

Для уменьшения центробежных сил, создаваемых кривошипами, на коленчатом валу выполнены противовесы, а шатунные шейки сделаны полыми. Для. повышения твердости и увеличения срока службы поверхность коренных и шатунных шеек стальных валов закаливают нагревом токами высокой частоты.

Коренные и шатунные шейки вала соединены каналами (сверлениями) в щеках вала. Эти каналы предназначены для подвода масла от коренных подшипников к шатунным.

В каждой шатунной шейке вала имеется полость, которая выполняет роль грязеуловителя. Сюда поступает масло от коренных шеек. При вращении вала частицы грязи, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отделяются от масла и оседают на стенке грязеуловителя, а к шатунным шейкам поступает очищенное масло. Очистка грузеуловителей осуществляется через завернутые в их торцах резьбовые пробки только при разборке двигателя.

Перемещение вала в продольном направлении ограничивается упорными сталебаббитовыми шайбами, которые расположены по обе стороны первого коренного подшипника или четырьмя сталеалюминиевыми полукольцами, установленными в выточке задней коренной опоры (КамАЗ-740). В местах выхода коленчатого вала из картера двигателя имеются сальники и уплотнители, предотвращающие утечку масла.

На переднем конце вала установлен резиновый самоподжимный сальник, а на заднем конце выполнена мас-лосгонная резьба или маслоотражательный буртик.

В заднем коренном подшипнике сделаны маслоуло-вительные каналы, в которые сбрасывается масло с маслосгонной резьбы или маслоотражательного буртика и установлен сальник, состоящий из двух кусков асбестового шнура.

Шатунные и коренные подшипники. В работающем двигателе нагрузки на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень велики. Для уменьшения трения коренные шейки, как и шатунные, расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде вкладышей, аналогичных шатунным. Вкладыши каждого коренного или шатунного подшипника состоят из двух половинок, устанавливаемых в нижней разъемной головке шатуна и в гнезде блока и крышке коренного подшипника. От провертывания вкладыши удерживаются выступом, входящим в паз шатунного или коренного подшипника. Крышки коренных подшипников закреплены при помощи болтов и гаек, которые для предотвращения от самоотвертывания зашплинтованы проволокой либо застопорены замковыми пластинами.

В двигателе ЗМЗ-53 для предотвращения заклинивания коленчатого вала в коренных подшипниках блока (изготовленного из алюминиевого сплава), что имеет место при низких температурах, крышки коренных подшипников выполнены из чугуна.

Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, выводит поршни из мертвых точек, облегчает пуск двигателя и способствует плавному троганшо автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. При изготовлении маховик балансируется вместе с коленчатым валом. Для предотвращения нарушения балансировки при разборке двигателя маховик установлен на несимметрично расположенные штифты или болты. На ободе маховика двигателя КамАЗ-740 имеется углубление для определения в. м. т. поршня первого цилиндра при установке топливного насоса высокого давления. Зубчатый венец, напрессованный на маховик, служит для запуска двигателя стартером.

Картер двигателя, отлитый заодно с блоком цилиндров, является базисной (основной) деталью. К картеру крепятся детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. Для повышения жесткости внутри картера выполнены ребра, в которых расточены гнезда коренных подшипников коленчатого вала и опорных шеек распределительного вала. В двигателе КамАЗ-740 картерная часть блока связана с крышками коренных подшипников поперечными болтами — стяжками, что увеличивает жесткость картера. Снизу картер закрыт поддоном, выштампованным из тонкого стального листа.

Поддон является резервуаром для масла и в то же время защищает детали двигателя от пыли и грязи. В нижней части поддона предусмотрено отверстие для выпуска масла, закрываемое резьбовой пробкой. Поддон прикреплен к картеру болтами. Чтобы не было утечки масла, между поддоном и картером установлены прокладки и резиновые уплотнители.

Крепление двигателя к раме должно быть надежным и в то же время обеспечивать смягчение толчков, возникающих при работе двигателя и движении автомобиля. Каждый элемент крепления состоит из одной или двух резиновых подушек, стальных шайб, втулок и болтов. Двигатели могут быть закреплены к раме в трех или четырех точках (рис. 10).

Двигатель ЗИЛ-130 крепится в трех точках, а ЗМЗ-53 и КамАЗ-740 — в четырех.

Двигатель ЗМЗ-53 крепится к раме болтами — спереди на двух резиновых подушках, подложенных под кронштейны, привернутые к блоку цилиндров, а сзади — на двух резиновых подушках, подложенных под приливы картера сцепления. В этом двигателе передние опоры принимают на себя также продольные усилия, возникающие при торможении, трогании автомобиля и выключении сцепления.

У двигателя ЗИЛ-130 задние опоры устроены также, как у двигателя ЗМЗ-53, а передней опорой является кронштейн, установленный под крышкой распределительных шестерен. Силовой агрегат автомобиля КамАЗ-5320 крепится в четырех точках: передняя опора, две задние и одна поддерживающая.

4. Газораспределительный механизм

В двигателях внутреннего сгорания своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов обеспечивается газораспределительным механизмом.

На изучаемых двигателях установлены газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов.

Газораспределительный механизм состоит из распределительных шестерен, распределительного вала, толкателей, штанг, коромысел с деталями крепления, клапанов, пружин г с деталями крепления и направляющих втулок клапанов (рис. 11).

Распределительный вал расположен между правым и левым рядами цилиндров.

При вращении распределительного вала кулачок набегает на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец штанги надавливает на регулировочный винт во внутреннем плече коромысла, которое, провертываясь на своей оси, наружным плечом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие впускного или выпускного канала в головке цилиндров. В рассматриваемых двигателях распределительный вал действует на толкатели правого и левого рядов цилиндров.

Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов дает возможность улучшить форму камеры сгорания, наполнение цилиндров и условия сгорания рабочей смеси. Лучшая форма камеры сгорания позволяет повысить также степень сжатия, мощности и экономичность двигателя.

Распределительный вал (см. рис. 11) служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя.

Распределительные валы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Устанавливают его в отверстия стенок и ребрах картера. Для этой цели на валу имеются цилиндрические шлифованные опорные шейки. Для уменьшения трения между шейками вала и опорами в отверстия запрессовывают втулки, внутренняя поверхность которых покрыта  антифрикционным слоем.

Для предупреждения осевого смещения вала при работе двигателя между шестерней и передней опорной шейкой вала установлен фланец, который закреплен двумя болтами к передней стенке блока цилиндров (рис. 12). Внутри фланца на носке вала установлено распорное кольцо, толщина которого несколько больше толщины фланца, в результате чего достигается небольшое осевое смещение распределительного вала.

В двигателе КамАЗ-740 привод распределительного вала осуществляется от шестерни коленчатого вала через промежуточные шестерни, расположенные на заднем торце блока двигателя. От осевого перемещения вал фиксируется корпусом подшипника задней опоры, который крепится к блоку тремя болтами

В четырехтактных двигателях рабочий процесс происходит за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала, т. е. за это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра, а это возможно, если число оборотов распределительного вала будет в 2 раза меньше числа оборотов коленчатого вала, поэтому диаметр шестерни, установленной на распределительном валу, делают в 2 раза большим, чем диаметр шестерни коленчатого вала.

Клапаны в цилиндрах двигателя должны открываться и закрываться в зависимости1 от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень двигается от в. м. т. к н. м. т., впускной клапан должен быть открыт, а при такте сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска — закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, на шестернях газораспределительного механизма делают метки: на зубе шестерни коленчатого вала и между двумя зубьями шестерни распределительного вала (рис. 13). При сборке двигателя эти метки должны совпадать. В газораспределительном механизме двигателя КамАЗ-740 шестерни устанавливаются также по меткам (рис. 14).

Толкатели предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам.

Толкатели изготовлены в виде-малых цилиндрических стаканов, во внутренней части которых имеются сферические углубления для установки штанги. Изготовлены толкатели из чугуна или стали и размещены в направляющих, выполненных в блоке цилиндров или съемными (КамАЗ-740). При работе двигателя толкатели все время провертываются вокруг своих осей, что необходимо для их равномерного износа. Вращение толкателя достигается за счет выпуклой поверхности его нижней ГОЛОВКИ и скошенной поверхности кулачка распределительного вала.

Штанги передают усилие от толкателей к коромыслам и выполнены в виде стальных стержней с закаленными наконечниками (ЗИЛ-130) или дюралюминиевых трубок с запрессованными с обеих сторон сферическими стальными наконечниками. Наконечники упираются с одной стороны в углубление толкателя, а с другой — в сферическую поверхность болта коромысла.

Коромысла передают усилие от штанги клапану. Изготовляют их из стали в виде двуплечевого рычага, посаженного на ось. В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку. -Полая ось закреплена в стойках на головке цилиндров. От продольного перемещения коромысло удерживается цилиндрической пружиной. На двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 коромысла не равноплечие. В короткое плечо завернут регулировочный винт с контргайкой, упирающийся в сферическую поверхность наконечника штанги.

Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов в зависимости от положения поршней в цилиндре и от порядка работы   двигателя.

В изучаемых двигателях впускные и выпускные каналы выполнены в головках цилиндров и заканчиваются вставными гнездами из жаропрочного чугуна.

Клапан (рис. 15) состоит из головки и стержня. Головка имеет узкую, скошенную под углом 45 или 30° кромку (рабочая поверхность), называемую фаской. Фаска клапана должна плотно прилегать к фаске седла, для чего эти поверхности взаимно притирают.

Головки впускных и выпускных клапанов имеют неодинаковый диаметр. Для лучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают большим, чем диаметр выпускного. В связи с тем что клапаны во время работы двигателя неодинаково нагреваются (выпускной клапан, омываемый горячими отработавшими газами, нагревается больше), изготавливаются они из разного материала: впускные клапаны — из хромистой, выпускные — из сильхромо-вой жароупорной стали. Для увеличения срока службы выпускных клапанов двигателя ЗИЛ-130 на их рабочую поверхность наплавлен жароупорный сплав, стержни изготовлены пустотелыми и имеют натриевое наполнение, способствующее лучшему отводу тепла от головки клапана к его стержню.

Стержень клапана цилиндрической формы, в верхней части имеет выточку для деталей крепления клапанной пружины. Стержни клапанов помещены в чугунных или металлокерамических направляющих втулках. Втулки запрессовывают в головку цилиндров и стопорят замочными кольцами.

Клапан прижимается к седлу цилиндрической стальной, пружиной, которая имеет переменный шаг витков, что необходимо для устранения ее вибрации. Пружина одной стороной опирается в шайбу, расположенную на головке цилиндров, а другой — в опорную шайбу. Опорная шайба удерживается на стержне клапана двумя коническими сухарями, внутренний буртик которых входит в выточку стержня клапана (см. рис. 15).

Для уменьшения проникновения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя в опорных шайбах установлены резиновые кольца или на стержни клапанов надеты резиновые колпачки. Для равномерного нагрева и износа клапана желательно, чтобы при работе двигателя он поворачивался.

В двигателе ЗМЗ-53 вращение клапана достигается установкой между опорной шайбой и сухарями каленой конической втулки, наружный конус которой    не полностью совпадает с внутренним конусом упорной шайбы (см. рис. 15). Благодаря такой конструкции между втулкой и опорной шайбой возникает небольшое трение и при сжатии пружины, так как она несколько скручивается, клапан поворачивается.

Клапанная пружина упирается в опорную шайбу. Когда клапан закрыт и давление клапанной пружины невелико, дисковая пружина выгнута наружным краем вверх, а внутренним упирается в заплечик корпуса.

При этом шарики при помощи пружин отжаты в канавках в крайнее положение.

При открытии клапана давление клапанной пружины возрастает, выпрямляя через опорную шайбу дисковую пружину. При этом внутренний край пружины отходит от заплечика корпуса и пружина клапана, опираясь на шарики, передает на них все давление, вследствие чего шарики перемещаются в углубление канавок корпуса, вызывая поворот дисковой пружины и вместе с ней опорной шайбы клапанной пружины и клапана. Когда клапан закрывается, все детали возвращаются в исходное положение.

В двигателе КамАЗ-740 клапан поворачивается за счет вибрации двух пружин с разным направлением навивки.

На работающем двигателе ЗМЗ-53 вследствие неодинакового нагреаа различных деталей зазор может несколько изменяться против установленного. Поэтому допускается для впускных клапанов 1 и 8-го цилиндров и выпускных 4 и 5-го цилиндров устанавливать зазор 0,15...0,20 мм.

Для получения наибольшей мощности необходимо как можно лучше заполнять цилиндры   горючей   смесью и очищать их от продуктов сгорания. С этой целью впускной клапан открывается до прихода поршня в в. м. т. в конце такта выпуска, т. е. с опережением в пределах 10 ... 31° поворота коленчатого вала, а закрывается после поршня в н. м. т. в начале такта сжатия, т. е. с запаздыванием в 46 ... 83°.

Продолжительность открытия впускного клапана составляет 236 ... 294° поворота коленчатого вала, что значительно увеличивает количество поступаемой в цилиндры горючей смеси или воздуха. Поступление смеси или воздуха до прихода поршня в в. м. т. в конце такта выпуска и после н. м. т. начала такта сжатия происходит за счет инерционного напора во впускном трубопроводе из-за часто повторяющихся тактов в цилиндрах.

Выпускной клапан открывается за 50 ... 67° до прихода поршня в н. м. т. в конце такта горение — расширение и закрывается после прихода поршня в в. м. т. такта выпуска на 10 ... 47°. Продолжительность открытия выпускного клапана составляет 240 ... 294° поворота коленчатого вала. Выпускной клапан открывается раньше, так как давление в конце такта расширения невелико и оно используется для очистки цилиндров от продуктов сгорания.

После прохождения поршнем в. м. т. отработавшие газы будут продолжать выходить по инерции.

Моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженные в градусах поворота коленчатого вала, называются фазами газораспределения.

На рис. 17 приведены диаграммы фаз газораспределения,1 из которых видно, что в двигателе бывают моменты (в конце такта выпуска и начале такта впуска), когда оба клапана открыты. В это время происходит продувка цилиндров свежим зарядом горючей смеси или воздуха для лучшей очистки их от продуктов сгорания. Этот период носит название — перекрытие клапанов.

Рабочий цикл восьмицилиндровых четырехтактных двигателей. Для плавной работы многоцилиндрового двигателя и уменьшения неравномерных нагрузок на коленчатый вал рабочие процессы в различных цилиндрах должны происходить в определенной последовательности. Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя называется порядком работы.

Порядок работы цилиндров двигателя зависит от расположения шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала.

Восьмицилиндровые V-образныё двигатели имеют порядок работы цилиндров 1—5—4—2—6—3—7—8. В двигателе шатунные шейки коленчатого вала расположены под углом 90° (рис. 18). В этом случае одноименные такты будут перекрываться в двух цилиндрах на 90° или на половину хода поршня. -

За первые пол-оборота рабочий такт будет заканчиваться в восьмом цилиндре, полностью пройдет в первом и начнется в пятом цилиндре; за вторые пол-оборота — закончится в пятом, полностью пройдет в четвертом и начнется во втором цилиндре, за третьи пол-оборота — закончится во втором, полностью пройдет в шестом и начнется в третьем цилиндре, за четвертые пол-оборота — закончится в третьем, полностью пройдет в седьмом и начнется в восьмом. В результате такого большого перекрытия рабочих тактов в разных цилиндрах восьмицилиндровые V-образные двигатели работают очень плавно.

Водитель должен знать порядок работы цилиндров для правильного присоединения проводов к свечам зажигания (ЗИЛ-130, ЗМЗ-53) или трубопроводов высокого давления (КамАЗ).

. Система охлаждения

Температура газов в цилиндрах работающего двигателя достигает 1800 ... 2000° С. Только часть выделяемого при этом тепла (для карбюраторных двигателей — 21 ... 28%, а для дизельных — 29 ... 42%) преобразуется в полезную работу. Часть тепла (12 ... 27% — для карбюраторных и 15 ... 35% — для дизельных двигателей) отводится с охлаждающей жидкостью, в противном случае детали двигателя перегреваются и резко возрастает их износ.

Чрезмерное повышение температуры двигателя, кроме того, приводит к выгоранию смазки.

Значительное снижение температуры работающего двигателя также нежелательно. В переохлажденном двигателе мощность снижается за счет потери тепла, увеличиваются потери на трение из-за более густой смазки, часть рабочей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра, и увеличивается износ деталей. В переохлажденном двигателе увеличивается коррозионный износ стенок цилиндров в результате образования сернистых соединений.

На изучаемых двигателях применяют систему жидкостного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости. В качестве теплоносителя применяют воду или специальные незамерзающие смеси — антифризы или тосолы.

К системе жидкостного охлаждения {рис. 19) относятся: полость охлаждения блока и головок цилиндров, радиатор, водяной насос, вентилятор, жалюзи, термостат, водораспределительная труба, патрубки, шланги, сливные краники.

Охлаждающая жидкость, находящаяся в полости охлаждения, нагреваясь за счет тепла, образующегося в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в полость охлаждения. Принудительная циркуляция жидкости в системе обеспечивается водяным насосом, а усиленное охлаждение ее — за счет интенсивного обдува радиатора воздухом.

Отдельные детали системы охлаждения соединены трубками и прорезиненными шлангами. Степень охлаждения регулируется при помощи термостата, жалюзи или путем автоматического включения или выключения вентилятора.

Жидкость в систему охлаждения заливают через горловину радиатора или расширительного бачка. Вместимость системы охлаждения двигателя автомобиля ЗИЛ-130 — 28 л, ГАЗ-53А — 23 л и КамАЗ-5320 — 34,5 л.

Охлаждающую жидкость выпускают через краники или отверстия, закрываемые резьбовыми коническими пробками, расположенные в нижнем патрубке радиатора, в полости охлаждения блока цилиндров и пусковом подогревателе. В V-образных двигателях в блоке расположены два крана: с левой и правой сторон. Для удобства пользования ими имеются тяги, выведенные к верхней части двигателя.

Радиатор отдает воздуху тепло от охлаждающей жидкости. Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и деталей крепления (рис. 20). Сердцевина радиатора выполнена из отдельных вертикальных трубок, между которыми находятся поперечные горизонтальные пластины, придающие радиатору жесткость и увеличивающие поверхность охлаждения. Трубки сердцевины радиатора впаяны в верхний и нижний бачки.

Верхний бачок радиатора автомобилей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А имеет горловину с пробкой и пароотводную трубку. На автомобилях ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А в нем установлен датчик указателя перегрева двигателя. На автомобиле КамАЗ этот датчик установлен в водяной трубе левого ряда цилиндров.

Паровой клапан пробки радиатора (рис. ,21, а) допускает повышение давления в системе охлаждения на 0,028 ... 0,10 МПа выше атмосферного, в результате чего уменьшаются потери охлаждающей жидкости от испарения, а температура кипения охлаждающей жидкости повышается и составляет 108° С ... 119° С. При повышении давления в системе свыше расчетного клапан автоматически открывается.

После охлаждения нагретого двигателя возникает опасность сдавливания трубок радиатора в результате создавшегося разрежения. Для предотвращения этого явления служит воздушный клапан пробки радиатора (рис. 21, б), который, открываясь при разрежении 0,001 ... 0,013 МПа, пропускает внутрь его воздух.

В радиаторе автомобиля КамАЗ заливной горловины нет, а заполнение его охлаждающей жидкостью осуществляется через расширительный бачок. Он расположен на двигателе с правой стороны и служит для компенсации объема охлаждающей жидкости при ее нагреве. Бачок имеет две горловины и краник контроля уровня. В одной гороловине установлена пробка с паровоздушным клапаном, через вторую гороловину происходит заполнение системы охлаждения. Эта горловина закрывается герметичной резьбовой пробкой. При движении автомобиля радиатор испытывает толчки и удары, для смягчения которых под болты его крепления подложены пружины и резиновые подушки.

Жалюзи служат для регулирования интенсивности обдува радиатора встречным потоком воздуха. Они состоят из отдельных пластин, укрепленных шарнирно впереди радиатора (см. рис. 19). Управляют жалюзи рукояткой, выведенной в кабину. При затягивании рукоятки пластины, поворачиваясь на шарнирах, уменьшают встречный поток воздуха, поступающий к радиатору.

На автомобилях для обогрева кабины в систему охлаждения включен радиатор ' отопителя, устройство и действие которого описаны в разделе «Кузов».

Водяной насос. Принудительная циркуляция жидкости в системе охлаждения создается водяным насосом центробежного типа. Насос установлен в передней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и самоуплотняющегося сальника (рис. 22). Под: действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса охлаждающая жидкость попадает в.полость охлаждения блока цилиндров. Вытеканию охлаждающей жидкости между корпусом насоса и блоком препятствует прокладка, а в месте выхода вала — самоуплотняющийся сальник, состоящий из резиновой манжеты, металлической обоймы, пружины и шайбы.

Резиновая манжета плотно закреплена на валу и своим торцом пружиной плотно прижимается к шайбе, а последняя — к точно обработанному торцу корпуса. Шайба изготовлена из текстолита или стеклотекстолита.

Вентилятор. Для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, служит вентилятор. Его обычно монтируют на одном валу с водяным насосом. Он состоит из крыльчатки с четырьмя или шестью лопастями, привернутыми к ступице. Вал вентилятора одновременно является валом водяного насоса и установлен в его корпусе на шариковых подшипниках.

На некоторых двигателях для улучшения обдува воздухом двигателя и радиатора на последнем установлен направляющий кожух.

Привод водяного насоса и вентилятора осуществляется от шкива коленчатого вала клиновидным ремнем. В двигателе ЗИЛ-130 ремень охватывает также шкив насоса гидроусилителя рулевого управления, в двигателе ЗМЗ-53 — натяжной ролик. На двигателях автомобилей КамАЗ установлен пятилопастный вентилятор, приводимый во вращение гидромуфтой с автоматическим управлением (рис. 23). Эта муфта предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала к вентилятору, а также для гашения колебаний нагрузок, которые возникают при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Ведущая часть гидромуфты состоит из ведущего вала с кожухом, ведущего колеса и шкива. Ведомая часть гидромуфты вращается на двух шариковых подшипниках и состоит из ведомого колеса с валом, на котором крепится ступица вентилятора. Уплотняется гидромуфта двумя резиновыми манжетами.

Вентилятор может работать в трех режимах в зависимости от положения крана включения: в автоматическом, когда температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах 80 ... 95° С, — положение крана «В»; при отключенном вентиляторе кран включается в положение «0»; при третьем режиме вентилятор включен постоянно — работа на таком режиме допустима кратковременно.

В корпусе включателя (рис. 24) расположены термосиловой элемент, золотник и возвратная пружина. При повышении температуры охлаждающей жидкости до 95° С шток термосилового элемента перемещает золотник и масло из системы смазки двигателя поступает под давлением в полость гидромуфты. Центробежной силой масло отбрасывается к краю вращающегося ведущего колеса и, ударяясь о лопатки ведомого колеса, приводит его во вращение вместе с валом вентилятора. Сливается масло в поддон картера. При, понижении температуры охлаждающей жидкости ниже 80° С золотник под действием возвратной пружины перекрывает, доступ масла — обеспечивает поддержание оптимального теплового режима двигателя и снижает расход мощности двигателя, повышая экономичность его работы.

термостат, его устанавливают в патрубке полости впускного трубопровода (ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53)  или в термостатной коробке  (КамАЗ).

Термостат (рис. 25) состоит из корпуса, гофрированного латунного цилиндра, штока и двойного клапана. Внутрь гофрированного латунного цилиндра налита жидкость, температура кипения которой 70 ... 75° С. Когда двигатель не прогрет, клапан термостата закрыт (см. рис. 25, а) и циркуляция происходит по малому кольцу: водяной насос — полость охлаждения — термостат — перепускной шланг — насос.

В системе охлаждения двигателя ЗИЛ-130 в период прогрева циркуляция осуществляется через полость охлаждения компрессора пневматического привода тормозов, минуя радиатор.

При нагреве охлаждающей жидкости до 70 ... 75° С в гофрированном цилиндре термостата жидкость начинает испаряться, давление повышается, цилиндр, разжимаясь, перемещает шток и, поднимая клапан (см. рис. 25, б), открывает путь для жидкости через радиатор. Когда температура жидкости в системе охлаждения достигнет 90° С, клапан термостата полностью открывается, одновременно скошенной кромкой закрывая выход жидкости в малое кольцо и циркуляция происходит по большому кольцу: насос — полость охлаждения — термостат — верхний бачок радиатора — сердцевина — нижний бачок радиатора — насос.

В системе охлаждения двигателя ЗИЛ-130 при полностью открытом клапане термостата циркуляция одновременно происходит через радиатор и полость охлаждения компрессора.

Баллон сверху закрыт крышкой. Между баллоном и крышкой расположена резиновая диафрагма, сверху которой установлен шток, упирающийся в серьгу, закрепленную при помощи оси на клапане.

В верхней части корпуса термостата имеются две прорези, в которых установлен клапан. В непрогретом двигателе масса в баллоне находится в твердом состоянии, и клапан термостата закрыт под действием спиральной пружины. При прогреве двигателя масса в баллоне начинает плавиться, объем ее увеличивается и она давит на диафрагму и шток, открывая клапан. Полное открытие клапана произойдет при температуре 75 ... 78° С, так как при этом происходит наибольшее расширение массы наполнителя. На автомобилях КамАЗ установлены два термостата.

Из описания действия термостатов видно, что при автоматическом изменении положения его клапана изменяется количество циркулирующей через радиатор жидкости, в результате чего обеспечивается поддержание устойчивого теплового режима двигателя. Контроль за температурой охлаждающей жидкости осуществляется по указателю температуры и при помощи лампы сигнализатора перегрева двигателя на щитке приборов.

Управление сигнальной лампой и указателем осуществляют датчики, ввернутые в верхний бачок радиатора и в полость охлаждения головки цилиндров. Описание устройства и принципа действия этих приборов дано в разделе «Электрооборудование».

Качество воды, применяемой для системы охлаждения двигателя, имеет не меньшее значение для долговечности и надежности его работы, чем качество топлива и смазочных материалов. Применение воды необходимого качества является одним из основных условий правильного ухода за двигателем, его выполнение предупреждает образование накипи и коррозию полости охлаждения, которые могут привести к серьезным неисправностям.

В систему охлаждения двигателя необходимо заливать чистую «мягкую» воду, лучше всего дождевую или снеговую. Совершенно недопустимо применение артезианской, ключевой или морской воды. Пресную речную и озерную воду для снижения «жесткости» необходимо кипятить и перед заливкой в систему охлаждения фильтровать через пять-шесть слоев марли. Использование артезианской и ключевой воды допускается только после предварительной ее обработки ионитовыми фильтрами. Воду из системы охлаждения после слива следует собирать и использовать вновь. Частая замена воды в системе охлаждения усиливает коррозию и образование .накипи.

При температуре воздуха ниже 0° С в систему охлаждения вместо воды рекомендуется заливать жидкости с низкими температурами замерзания — антифризы, а также жидкость Тосол-А40.

Антифриз выпускают двух марок — 40 и 65. Он представляет собой смесь этиленгликоляи воды. Антифриз марки 40 (светло-желтого цвета) предназначен для автомобилей, эксплуатируемых в районах с умеренно низкой температурой, в зимнее время, он замерзает при температуре — 40° С. Антифриз марки 65 (оранжевого цвета) применяют для автомобилей, работающих в условиях низкой температуры, он замерзает при температуре— 65° С. Водный раствор жидкости Тосол-А в зависимости от концентрации замерзает при температуре —40° С. Антифриз ядовит, при попадании в организм человека он может вызвать тяжелые отравления. Эти жидкости имеют больший коэффициент объемного расширения, чем вода, поэтому систему охлаждения следует заполнять не более чем на 93—95% объема или до уровня между верхней кромкой заливной горловины и краном в расширительном бачке (КамАЗ).

При понижении уровня антифриза в системе охлаждения двигателя вследствие его испарения следует доливать только воду.

Во время эксплуатации автомобиля каналы в приборах и частях: системы охлаждения засоряются накипью и продуктами коррозии, это приводит к перегреву двигателя и к другим серьезным неисправностям..

Для поддержания системы охлаждения в исправном состоянии нужно периодически промывать ее водой либо удалять накипь.

Промывать систему охлаждения водой следует после обкатки автомобилей (1000 км пробега) и 2 раза в год; весной и осенью (при переходе на зимние условия экс-плуатации). Двигатель и радиатор надо промывать водой раздельно. Сначала следует промывать двигатель, а затем радиатор в направлении, обратном циркуляция воды в двигателе. С блока цилиндров надо снять патрубок вместе с термостатом, вывернуть из блока сливные краны (по одному с каждой стороны блока), открыть сливной кран патрубка радиатора. Затем воду нужно направить из шланга под сильным напором в отверстие патрубка термостата, промывать до тех пор, пока из отверстий для сливных кранов не потечет чистая вода. Краны надо проверить и промыть отдельно.

Для промывки радиатора воду под напором направляют в его нижний патрубок, чтобы она выливалась через верхний патрубок (пробка должна быть закрыта) до fex пор, пока не потечет чистая вода.

В случае необходимости удаления накипи в систему охлаждения залить раствор воды и технического трило-на (20 г на 1 л воды). Промывка производится 4— 5 дней с заменой раствора после дневной работы автомобиля.

После окончания промывки систему охлаждения залить водой, содержащей 2 г трилона на 1 л воды.

Пусковые подогреватели. Пуск двигателя при низкой температуре окружающего воздуха затруднен. Для прогрева двигателя применяют пусковой подогреватель. На автомобиле ЗИЛ-130 подогреватель состоит из котла с направляющим патрубком, электровентилятора, топливного бачка, электромагнитного запорного клапана, пульта управления, наливной воронки, патрубков, соединительных трубок и шлангов (рис. 26).

Котел подогревателя постоянно соединен с системой охлаждения двигателя. Топливный бачок заполняют топливом, применяемым для двигателя. Топливо самотеком поступает в камеру сгорания котла через электромагнитный запорный клапан. Воздух в камеру сгорания подается электровентилятором. Первоначальное зажигание горючей смеси осуществляется свечой накапливания, а дальнейшее горение — от ранее зажженного пламени. Отработавшие газы направляются патрубком на поддон для подогрева масла. Включатели свечи зажигания1, вентилятора и электромагнитного клапана и контрольная спираль находятся на пульте управления.

Для прогрева двигателя необходимо подготовить 32 ... 35 л воды для заполнения системы охлаждения, закрыть жалюзи радиатора, открыть капот двигателя, отключить масляный радиатор и надеть утеплительный чехол на облицовку радиатора.

Заполнить бачок топливом и залить 1,5 л воды в котел подогревателя через наливную воронку. Открыть кран, расположенный под бачком, на 45 с и установить ручку переключателя в положение II (пуск); при этом включается электродвигатель вентилятора, открывается электромагнитный клапан и асбестовая футеровка камеры сгорания смачивается бензином. После этого необходимо поставить переключатель в положение «О» и включить свечу накаливания. При этом одновременно со свечой включается спираль нагрева электромагнитного клапана и контрольная спираль. Как только контрольная спираль накалится до светло-красного цвета, произойдет воспламенение бензина в камере сгорания, сопровождающееся хлопком, после чего пустить подогреватель, переместив ручку переключателя в положение II. При достижении устойчивой работы подогревателя выключить свечу, отпустив выключатель. Через 1 — 2 мин залить через воронку котла 6 ... 8 л воды. Закрыть пробку воронки и продолжать подогрев двигателя. После нагрева воды и появления пара из горловины радиатора рукояткой провернуть вал двигателя. Выключить подогреватель, переведя ручку переключателя в положение I (на продувку котла), и закрыть кран подачи топлива. Через 1 мин после прекращения гудения пламени в котле выключить вентилятор, для чего переместить ручку переключателя в положение «О». Запустить двигатель, закрыть сливной кран патрубка радиатора. Прогревая двигатель при средней частоте вращения коленчатого вала, дополнить систему через наливную воронку и закрыть пробку воронки. После чего через пробку радиатора заполнить систему. Движение автомобиля можно начинать после прогрева двигателя до 60 ... ... 70° С.

При неправильном пользовании подогревателем, или его неисправности возможно возникновение пожара на автомобиле. Водитель при прогреве двигателя должен находиться у автомобиля и иметь огнетушитель. Запрещается пользоваться подогревателем в закрытых помещениях во избежание отравления угарным газом. Совершенно недопустимо подтекание топлива, загрязнение и замасливание двигателя. Кран бензинового бачка подогревателя разрешается открывать только во время работы подогревателя. В теплое время года бачок подогревателя должен быть без горючего.

6. Масла и смазки, применяемые в автомобилях

В зависимости от условий работы механизма — температуры, давления, скорости взаимного перемещения трущихся поверхностей, материала, из которого изготовлены детали, качества обработки поверхностен и других — применяются различные сорта и виды смазок.

Масла должны хорошо прилипать к поверхностям, предохранить их от коррозии, отводить тепло от деталей, уносить продукты износа, не изменять своих свойств в процессе хранения и работы, не подвергаться разрушению под действием температур. Автомобильные масла вырабатываются из мазута — остатков нефти после отгона из нее топливных- фракций.

Масла, применяемые для смазки двигателей, должны отвечать определенным требованиям: не содержать механических примесей, воды, кислот и щелочей. Кроме того, масло должно обладать определенной  вязкостью,  стабильностью  и  температурой  застывания.

Вязкость масла — это сопротивление частиц масла взаимному перемещению. При повышенной вязкости масло плохо проходит через каналы системы смазки и плохо разбрызгивается. При недостаточной вязкости масло легко выдавливается из зазоров между трущимися деталями. Вязкость масла обозначается числом, которое ставится сразу же после буквы, обозначающей марку масла. Чем больше число, тем выше вязкость масла.

Стабильностью масла называется его способность сохранять свои свойства без изменений длительное время.

Температура застывания характеризует температуру, при которой масло теряет подвижность.

Автомобильные масла маркируются буквами и цифрами. Буква М указывает, что масло моторное, цифра после этой буквы — вязкость масла, а буква после цифры — эксплуатационные качества масла.

Для двигателей автомобилей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А применяется всесезонное масло М-8Б (АС-8). В скобках указана старая маркировка масел для двигателей, где буква А обозначает, что масло для автомобильных карбюраторных двигателей, С — способ очистки (селективный), а цифрой указана вязкость масла. В двигателях автомобилей КамАЗ летом применяют М-ЮГФл (заменитель М-10В), зимой—М-8ГФз  (заменитель М-8В).

Для улучшения качества масел, применяемых для автомобильных двигателей, к ним добавляются присадки. Присадки могут повышать вязкость, понижать температуру застывания, уменьшать коррозию металла и отложение нагара. Для автомобильных двигателей применяют, как правило, комплексные присадки, влияющие на ряд свойств масла.

Качество масла проверяют лабораторным анализом. При необходимости качество масла можно определить одним из простейших способов:

наличие механических примесей обнаруживается при смешивании равных частей проверяемого масла и бензина в стеклянном сосуде. Смесь отстаивается в течение 1—2 ч— на дно сосуда выпадает осадок;

наличие воды в масле определяется по образованию пены и потрескиванию при его нагреве;

кислоты и щелочи обнаруживаются при опускании отполированной медной пластинки на 3 ч в нагретое масло. Если пластинка покроется налетом в виде пятен или потемнеет, то применять масло нельзя;

вязкость испытываемого масла определяется сравнением с маслом, вязкость которого известна. Для этого в две одинаковые стеклянные пробирки наливают испытываемое масло и масло с известной вязкостью, оставляя сверху небольшое пространство. Если при перевертывании закрытых пробирок пузырьки воздуха всплывают с одинаковой скоростью, то вязкость масла одинакова.

Масла для смазки трансмиссии и рулевого управления должны быть более вязкими, обладать противозадирочными, антикоррозионными, противоизносными свойствами, высокой активностью и стабильностью. Наличие этих свойств обусловливается прежде всего высоким удельным давлением в соединительных деталях трансмиссии.

Основными маслами для смазки коробки передач и рулевого механизма являются ТАп-15В и Тс-14,5 с присадкой ДФ-11. Буква iT указывает, что масло трансмиссионное; А — автомобильное; п — с присадкой; цифра 15 обозначает вязкость в сантистоксах; буква В — всесезонное.

При наличии гидроусилителя рулевого управления смазка обеспечивается маслом для гидроусилителя марки «Р».

Для смазки главной передачи заднего моста применяют смазки ТАп-15В, ТСп-14. Для гипоидной главной передачи грузовых автомобилей применяют смазку ТС-14,5 с противозадирной присадкой Хлореф-40.

Консистентные смазки представляют собой смесь минерального масла, загущенного мылом. Они применяются в узлах, где жидкое масло не удерживается, защищая их от попадания пыли, влаги и грязи. Основным видами консистентных смазок являются солидол и консталин.

Солидол имеет сравнительно низкую температуру плавления (70—90° С), но влагостоек. Промышленность выпускает солидолы: жировые УС-1, УС-2 и синтетические УСс. Буква У обозначает, что солидол универсальный; С — среднеплавкий; с — синтетический. Солидол применяется для смазки деталей подвески и сочленений рулевых тяг.

Консталин имеет более высокую температуру плавления (130— 150°С),.но чувствителен к влаге, вследствие чего легко смывается с деталей. Выпускаются жировые консталины 1-13, УТ-1, УТ-2 и синтетические ЯНЗ-2, 1-13с и Литол-24. Буква Т обозначает, что смазка тугоплавкая. Консталин применяется для смазки деталей, защищенных от влаги. Игольчатые подшипники карданных шарниров смазываются смазкой № 158.

Тугоплавкую кальциево-натриевую смазку. ЯНЗ-2 или Литол-24 следует применять в подшипниках ступиц колес и других узлах автомобилей, работающих при повышенных температурах.

Графитовая смазка состоит из солидола,, смешанного с 10.., ...15% тонкоразмолотого графита. Применяется для смазки листов рессор.

Технический вазелин УК является продуктом переработки остатков нефти и применяется для покрытия детали с целью защиты от коррозии (выводы аккумулятора).

Нормы расхода трансмиссионных масел (в кг) установлены в процентах от норм расхода топлива, выраженных в литрах, и могут составлять 0,3...0,5.

Норма расхода консистентных смазок (в кг) составляет 0,2..,0,3 от нормы расхода горючего, выраженной в литрах.

7. Система смазки

Между отдельными деталями двигателя, поверхности которых перемещаются одна относительно другой, возникает сила, препятствующая этому перемещению, называемая силой трения. Сила трения зависит от точности обработки соприкасающихся поверхностей, давления и скорости относительного перемещения. На преодоление сил трения затрачивается часть мощности    двигателя; помимо этого трение приводит к износу деталей и их нагреву. Уменьшение сил трения достигается улучшением качества обработки поверхности, применением антифрикционных сплавов, шариковых и роликовых подшипников. Одним из наиболее эффективных способов уменьшения сил трения является смазка. Смазка, находящаяся между трущимися поверхностями, разделяет их, заменяя непосредственное трение деталей трением слоев смазки между собой. Помимо этого, масло охлаждает смазываемые детали и уносит твердые частицы между ними.

Недостаточная подача масла вызывает потерю мощности, усиленный износ, перегрев и даже расплавление подшипников, заклинивание поршней и прекращение работы двигателя.

При чрезмерной подаче часть масла попадает в камеру сгорания, отчего увеличивается отложение нагара и ухудшаются условия работы свечей зажигания.

Норма расхода масел составляет: для карбюраторных двигателей 2,4% от нормы расхода топлива, для дизельных двигателей -^-3,2 %.

В зависимости от размещения и условий работы деталей масло может подаваться под давлением, разбрызгиванием и самотеком. В автомобильных двигателях применяются все три способа подвода масла, при этом к наиболее нагруженным деталям масло поступает под давлением, к другим — разбрызгиванием и самотеком.

Для хранения, подвода, очистки и охлаждения масла применяют ряд приборов, маслопроводов и каналов, образующих систему смазки. В качестве примера рассмотрим систему смазки двигателя ЗИЛ-130  (рис. 27).

Схема системы смазки двигателя ЗИЛ-130 показана на рис. 27, а. Масло из поддона картера через масло-приемник засасывается в масляный насос. Нижняя секция масляного насоса подает масло к радиатору, а оттуда в поддон картера двигателя. Верхняя часть под давлением через канал в задней перегородке блока цилиндров подает масло для очистки в масляный фильтр.

Из фильтра масло поступает в распределительную камеру, расположенную в задней перегородке блока цилиндров, и далее в два продольных магистральных канала, выполненных в левом и правом рядах цилиндров. Из магистральных каналов масло под давлением подается к направляющим втулкам толкателей, к опорным шейкам распределительного вала — к шатунным подшипникам. Из переднего конца правого магистрального канала масло подается для смазки компрессора. В средней шейке распределительного вала выполнены отверстия, при совпадении которых с отверстиями в блоке цилиндров (1 раз при каждом обороте распределительного вала) пульсирующая струя масла подается в каналы головки цилиндров.

Из зазора между осью коромысел и отверстием в коромысле масло через канал, выполненный в коротком плече, поступает для смазки сферических опор штанг (см. рис. 27, в), а часть его попадает на стержни клапанов и механизмы их поворотов. В передней шейке распределительного вала имеется канал для подачи масла под давлением к упорному фланцу. Остальные детали двигателя  смазываются  разбрызгиванием  и самотеком.

На стенки цилиндров масло выбрызгивается из отверстий в теле шатунов в момент их совпадения с масляным каналом коленчатого вала (см. рис. 27, г). Масло, снимаемое со стенок цилиндров маслосъемным кольцом, через отверстия в канавке поршня отводится внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня и верхней головки шатуна.

Распределительные шестерни смазываются маслом, поступающим самотеком по каналам для стока масла из головки цилиндров.

Цилиндры, втулки верхних головок шатунов, стержни клапанов, поршневые пальцы, толкатели и кулаки распределительного вала смазываются разбрызгиванием масла.

Шестерни привода распределительного вала смазываются маслом, стекающим из фильтра центробежной очистки, а привод прерывателя-распределителя и его шестерни •— маслом, поступающим из полости, расположенной между пятой шейкой распределительного вала и заглушкой блока цилиндров.

В системе смазки предусмотрен масляный радиатор, который установлен впереди радиатора системы охлаждения. Его включают и выключают краном.

Система смазки двигателя автомобиля КамАЗ показана на рис. 29. Из поддона масло через маслоприемник засасывается двумя секциями масляного насоса. Через канал в правой стенке масло из нагнетальной секции насоса подается в корпус полнопоточного фильтра, где оно очищается, проходя через два фильтрующих элемента, и поступает в главную масляную магистраль. Из главной масляной магистрали масло по каналам в перегородках блока подводится к коренным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел и по каналу в штангах клапанов — к толкателям. К шатунным подшипникам коленчатого вала масло подается по каналам в коленчатом валу. Масло, снимаемое со стенок цилиндров маслосъем-ным кольцом, через отверстия в канавке кольца и сверления в поршне отводится внутрь его и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня и верхней головки шатуна. Из канала в задней стенке блока масло поступает под давлением по трубке к подшипникам компрессора. Из канала в передней стенке блока — для смазки подшипников топливногонасоса высокого давления. Из главной масляной магистрали масло под давлением подается к термосиловому датчику, который расположен в переднем торце блока  и управляет работой гидромуфты привода вентилятора в зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения.

Масло из радиаторной секции насоса поступает к фильтру центробежной очистки и, проходя через радиатор, сливается в поддон. При закрытом кране включения масляного радиатора масло из центрифуги сливается в поддон картера через сливной клапан.

Для создания наилучших условий смазки в системе должно поддерживаться определенное давление, контроль за которым осуществляют при помощи указателей или контрольных ламп, принцип действия которых описан в разделе «Электрооборудование». Давление масла в системе смазки прогретого двигателя при скорости движения 40 км/ч на прямой передаче должно быть для ЗИЛ-130 0,2 ... 0,4 МПа. При работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала давление может снижаться до 0,05 МПа. На двигателе ЗМЗ-53 при скорости 50 км/ч на прямой передаче давление масла должно быть не менее 0,25 МПа. Давление масла в системе смазки прогретого двигателя автомобиля КамАЗ при частоте вращения коленчатого вала 2600 мин-1 должно быть 0,45 ... 0,5 МПа, а при 600 мин-1 — не менее 0,1 МПа.

Вместимость системы смазки двигателей ЗИЛ-130— 8,5 л, ЗМЗ — 8 л, КамАЗ — 23 л.

Масло выпускается из системы через сливное отверстие поддона картера, закрываемое пробкой.

Масляный насос служит для создания необходимого давления в системе смазки. Насос (рис. 30) состоит из корпуса, внутри которого расположены две пары шестерен. Две шестерни насажены неподвижно на приводном валике, а другие две — свободно на оси. Приводной валик приводится в действие от косозубой шестерни на распределительном валу (ЗИЛ-130, ЗМЗ-53) или от шестерни на переднем конце коленчатого вала (КамАЗ-740). При вращении шестерен насоса их зубья захватывают масло у входного отверстия, проносят у стенок корпуса и выдавливают в выходное отверстие.

В двигателе ЗИЛ-130 верхняя секция насоса подает масло в систему смазки и фильтр центробежной очистки, нижняя — к масляному радиатору.

В двигателе ЗМЗ-53 верхняя секция подает масло для смазки двигателя, а нижняя — в фильтр центробежной очистки. Как в двигателе ЗИЛ-130, так и в ЗМЗ-53 масляный насос расположен снаружи двигателя. В двигателе автомобиля КамАЗ масляный насос расположен внутри картера.

Масло поступает к масляному насосу через масло-приемник с сетчатым фильтром.

В изучаемых двигателях маслоприемник состоит из корпуса и сетки.

Масляные фильтры. Качество масла в двигателе не остается постоянным, так как масло засоряется мелкой металлической пылью, появляющейся в результате износа деталей, частицами нагара, образовывающегося в результате сгорания его на стенках цилиндров. При высокой температуре деталей масло коксуется, образуются смолы и лакообразные продукты. Все эти примеси являются вредными и для их удаления применяются масляные фильтры.

Фильтр центробежной очистки масла. На изучаемых двигателях установлен фильтр цетробежной очистки с реактивным приводом. Фильтр (рис. 31) состоит из корпуса с осью, где на подшипнике размещен ротор с колпаком. Снизу ротора размещены два жиклера с отверстиями, направленными в разные стороны, и фильтрующая сетка. Колпак закреплен на оси ротора при помощи гайки и закрыт сверху неподвижным кожухом с барашковой гайкой. Ротор вращается под действием струй масла, выбрасываемого под давлением через два жиклера. В двигателе КамАЗ-740 он приводится во вращение реактивной струей масла, вытекающей из сопла оси ротора.

Масло поступает в полую ось ротора, а затем внутрь колпака. При вращении ротора тяжелые частицы, загрязняющие масло, отбрасываются на  стенки колпака,    на которых и оседают. Далее масло проходит через сетку, очищается и выбрасывается из жиклеров, стекая в поддон картера.

На автомобиле КамАЗ устанавливается помимо фильтра центробежной очистки полнопоточный фильтр с двумя сменными фильтрующими элементами, масса которых состоит из древесной муки на пульвербакелитовой связке.

Масляный радиатор. В жаркое время года и при эксплуатации автомобиля в тяжелых дорожных условиях температура масла настолько повышается, что оно становится очень жидким и давление в системе смазки падает.

Для охлаждения масла и предотвращения его разжижения в систему смазки двигателей включен масляный радиатор, который состоит из двух бачков и горизонтальных трубок, расположенных между ними. Для увеличения поверхности охлаждения и повышения жесткости радиатора трубки скреплены металлическими ребрами. На автомобиле ЗИЛ-130 масляный радиатор выполнен в виде трубчатого змеевика с оребрением для увеличения поверхности теплоотдачи.

Масляный радиатор оказывает сравнительно небольшое сопротивление прохождению масла, в результате чего давление в системе может снизиться и подача масла к трущимся поверхностям уменьшиться.

Для предотвращения этого явления масляный радиатор двигателя включается краном, перед которым установлен предохранительный клапан, перекрывающий доступ масла в радиатор при понижении давления в системе ниже 0,1 МПа.

В двигателе ЗИЛ-130 масло поступает из нижней секции насоса и при выключении радиатора все масло через перепускной клапан, расположенный в крышке насоса, попадает во всасывающую полость насоса, минуя радиатор.

В системе смазки двигателей автомобилей все масло, прошедшее через радиатор, попадает в поддон картера.

В непрогретом двигателе давление в системе смазки может настолько возрасти, что вызовет разрушение каналов системы смазки. Для предотвращения разрушения масляных магистралей при повышенном давлении и обеспечения нормальной подачи масла при износе деталей в системе предусмотрен редукционный клапан.

Редукционный клапан верхней секции насоса двига-теля.^МЗ-53 расположен в передней части блока цилиндров с правой стороны, а клапан нижней секции расположен в корпусе самого насоса. В двигателе ЗИЛ-130 редукционный клапан верхней секции насоса расположен в чугунной прокладке между верхней и нижней секцией насоса. На заводах редукционный клапан регулирует на давление 0,2 ... 0,4 МПа и в процессе эксплуатации его обычно не регулируют.

В каждой секции масляного насоса двигателя автомобиля КамАЗ имеются предохранительные клапаны, отрегулированные на давление 0,8 ... 0,85 МПа. В корпусе нагнетательной секции размещен дифференциальный клапан, ограничивающий давление в главной магистрали в пределах 0,4 ... 0,45 МПа.

В случае засорения полнопоточного фильтра со сменными фильтрующими элементами масло будет поступать в главную магистраль через перепускной клапан, установленный в фильтре.

В корпусе центробежного фильтра двигателя автомобиля КамАЗ установлены два клапана, один — перепускной, ограничивающий максимальное давление перед центрифугой до 0,65 МПа, другой — предохранительный, отрегулированный на давление 0,05 ... 0,07 МПа.

Маслопроводы выполнены в виде латунных или прорезиненных трубок, соединяющих отдельные участки системы смазки и каналов, высверленных в блоке цилиндров, коленчатом валу, шатунах, осях коромысла, в коромыслах, корпусах фильтров и др.

Маслоналивные патрубки расположены сверху или сбоку двигателя и соединены с поддоном картера непосредственно через маслоналивную трубу. Маслоналивные патрубки имеют воздушные фильтры.

Контроль за уровнем масла в двигателе осуществляют масломерной линейкой, имеющей отметки «0» и «Полно». Необходимо следить, чтобы уровень масла был у отметки «Полно».

Вентиляция картера двигателя. В картере работающего двигателя через зазоры между зеркалом цилиндра и кольцами проникают пары топлива и отработавшие газы. Пары топлива конденсируются и разжижают смазку, а отработавшие газы, содержащие в себе пары воды-^ сернистые соединения, также отрицательно влияют на качество масла и уменьшают срок его службы. Удаляют прорвавшиеся в картер пары топлива и газы при помощи системы вентиляции картера.

В двигателе ЗИЛ-130 применена принудительная вентиляция картера (рис. 32). Чистый воздух попадает в картер двигателя через воздушный фильтр, объединенный с маслоналивным патрубком. Из патрубка воздух попадает в картер распределительных шестерен и в картер двигателя. Отсасываемый воздух проходит через уловитель, где отделяются частицы масла, затем через клапан и трубку попадает в центральную часть впускного трубопровода.

При работе двигателя с прикрытым дросселем под действием большого разрежения по впускном трубопроводе клапан поднимается, верхняя ступенчатая часть клапана входит в отверстие штуцера и уменьшает проходное сечение канала. Это сделано для того, чтобы уменьшить подсос постороннего воздуха и дать возможность двигателю устойчиво работать на холостом ходу. При работе с полностью открытым дросселем разрежение во впускном трубопроводе падает и клапан под действием собственного веса опускается вниз, открывая полностью проходное сечение канала.

В двигателе ЗМЗ-53 система вентиляции открытая, вытяжная (рис. 33). Воздух поступает через сетчатый воздушный фильтр маслоналивной горловины, проходит в коробку распределительных шестерен и картер двигателя. Из картера двигателя отработавшие газы отсасываются в полость между рядами цилиндров и впускным трубопроводом и через фильтр попадают в вытяжную трубу с косым срезом. При движении автомобиля у косого среза трубки создается разрежение, благодаря которому и отсасываются отработавшие газы в атмосферу.

В двигателе автомобиля КамАЗ система вентиляции картера открытая, без отсоса газов. Картерные газы проходят через специальный сапун-уловитель, расположенный на картере маховика, где отделяются частицы масла от вытесняемых газов.